大平面專用的磨平結構和磨床的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種大平面專用的磨平結構和磨床，所述磨平結構至少包括若干磨頭，所述若干磨頭沿直線運動的方向分兩排排布，且兩排所述磨頭沿直線運動方向錯位排布，使得其中一排磨頭的中心區域與另一排磨頭的邊緣區域沿直線運動方向匹配對應。所述磨床至少包括了往復移動機構和所述的磨平結構，所述磨平結構通過所述往復移動機構實現往復的所述直線運動。本實用新型一方面對磨頭的排布方式做了巧妙的布置，使得兩排磨頭能夠對磨削效果進行互相補償，以使得金屬板材各點的磨削量更均勻，進而大大改善了磨削平整度，另一方面，本實用新型引入了往復移動機構，將往復移動與磨頭的自轉相結合，起到了研磨的效果。
【專利說明】大平面專用的磨平結構和磨床

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋼鐵制造領域，尤其涉及一種大平面專用的磨平結構和磨床。

【背景技術】
[0002]磨床(grinder, grinding machine)是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床。大多數的磨床是使用高速旋轉的砂輪進行磨削加工，少數的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進行加工，如珩磨機、超精加工機床、砂帶磨床、研磨機和拋光機等。
[0003]在現有的磨床領域，通常包括了端面磨和周面磨兩種，前者是利用高速旋轉的砂輪端面進行磨削，后者是利用高速旋轉的砂輪圓周面進行磨削。而周面磨應用于大平面的金屬板材時，工序復雜，效果也不佳。
[0004]而在端面磨的過程中，由于端面各點的線速度不同，會使得磨削效果隨著直徑的不同而發生變化，從而不利于磨削的平整度，大大影響了金屬板材磨平磨光的效果。該問題在較大直徑的砂輪中更為明顯。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是如何提高大平面金屬板材磨平磨光的效果。
[0006]為了解決這一技術問題，本實用新型提供了一種大平面專用的磨平結構，至少包括至少兩個磨頭，所述磨頭用以利用端面對水平設置的大平面金屬板材進行磨削，在磨削時，每個所述磨頭進行自轉，且旋轉軸心均垂直于金屬板材的表面，所述至少兩個磨頭沿金屬板材的表面相對于所述金屬板材做直線運動，所述磨頭之間的位置相對固定，所述至少兩個磨頭沿直線運動的方向分兩排排布，且兩排所述磨頭沿直線運動方向錯位排布，使得其中一排磨頭的中心區域與另一排磨頭的邊緣區域沿直線運動方向匹配對應。
[0007]所述的磨平結構還包括電主軸，所述磨頭由所述電主軸驅動。
[0008]所述的磨平結構還包括磁懸浮結構,所述磨頭由所述磁懸浮結構驅動。
[0009]本實用新型提供了一種大平面專用的磨床，至少包括了往復移動機構和本實用新型所提供的磨平結構，所述磨平結構通過所述往復移動機構實現往復的所述直線運動。
[0010]所述往復移動機構包括了移動驅動裝置和沿直線運動方向設置的水平導軌，所述磨平結構通過所述移動驅動裝置的驅動沿所述水平導軌做往復的直線運動。
[0011]所述的大平面專用的磨床還包括壓力機構，通過所述壓力機構將所述磨頭下壓于水平設置的金屬板材上。
[0012]所述壓力機構至少包括了壓力驅動機構和垂直導軌，所述壓力驅動機構與所述往復移動機構連接，且所述壓力驅動機構通過下壓所述往復移動機構將所述磨頭下壓于金屬板材上,所述往復移動機構沿著所述垂直導軌做垂直向運動。
[0013]所述往復移動機構、磨平結構和壓力機構的數量均為兩套，使得兩套所述磨平結構自金屬板材的兩側對所述金屬板材實現磨平和磨光，金屬板材自兩套所述磨平結構之間移動通過。
[0014]所述的大平面專用的磨床還包括導向壓輥，所述金屬板材通過所述導向壓輥的導向實現傳輸移動。
[0015]所述的大平面專用的磨床還包括托臺，所述托臺包括了平臺架與可拆卸地安裝于所述平臺架上的滾道，在對金屬板材進行磨平磨光時，所述金屬板材放置于所述平臺架上或通過所述滾道實現傳輸移動。
[0016]所述金屬板材傳輸移動的方向平行于所述磨頭相對于所述金屬板材所做的直線運動的方向。
[0017]所述的大平面專用的磨床還包括后道精整輥結構，所述后道精整輥至少包括了一對或多對上、下磨輥，金屬板材自所述上、下磨輥之間移動通過。
[0018]所述后道精整輥結構還包括磨輥壓力結構，所述上、下磨輥通過所述磨輥壓力結構下壓于所述金屬板材表面。
[0019]所述后道精整輥結構還包括電主軸，所述上、下磨輥由所述電主軸驅動。
[0020]所述的大平面專用的磨床還包括粗磨機構，所述粗磨機構包括了用以利用端面對水平設置的大平面金屬板材進行磨削的一個粗磨磨頭和工位切換機構，所述粗磨磨頭通過所述工位切換機構實現沿所述金屬板材表面的移動。
[0021]所述粗磨磨頭通過所述工位切換機構實現兩個工位間的切換，且該兩個工位沿所述直線運動的方向錯位排布，使得其中一個工位的中心區域與另一個工位的邊緣區域沿直線運動方向匹配對應。
[0022]本實用新型一方面對磨頭的排布方式做了巧妙的布置，金屬板材上每一點均會經兩排磨頭先后磨削，而先后磨削的線速度又是不同的，又由于該線速度與半徑的關系是線性的，使得兩排磨頭能夠對磨削效果進行互相補償，以使得金屬板材各點的磨削量更均勻，進而大大改善了磨削平整度，另一方面，本實用新型引入了往復移動機構，將往復移動與磨頭的自轉相結合，起到了研磨的效果。綜合以上兩方面可見，本實用新型有效提高了大平面金屬板材磨平磨光的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1和圖2是本實用新型各實施例中大平面磨平磨光的理論示意圖；
[0024]圖3是本實用新型各實施例中大平面專用的磨平結構的結構示意圖；
[0025]圖4是本實用新型實施例1中大平面專用的磨床的結構示意圖；
[0026]圖5是本實用新型實施例1中往復移動機構的結構示意圖；
[0027]圖6是本實用新型實施例1中大平面專用的磨床的另一結構示意圖；
[0028]圖7是本實用新型實施例1中托臺的結構示意圖；
[0029]圖8是本實用新型實施例2中托臺的結構示意圖；
[0030]圖9是本實用新型實施例3中大平面專用的磨床的結構示意圖；
[0031]圖10是本實用新型實施例4中粗磨機構的結構示意圖；
[0032]圖中:
[0033]1-磨平結構；11-磨頭；12-底座；
[0034]2-往復移動機構；21-水平導軌；22_移動驅動裝置；221_齒輪結構；222_齒條軸；
[0035]3-壓力機構；31-壓力驅動機構；32_垂直導軌；
[0036]4-后道精整輥結構；41_上磨輥；42_下磨輥；43_張力架；
[0037]5-金屬板材；
[0038]6-托臺；61_平臺架；62_滾道；
[0039]7-機框；
[0040]8-導向壓輥；
[0041]9-粗磨機構；91_粗磨磨頭；92_工位切換機構；921_切換導軌；922_切換移動裝置。

【具體實施方式】
[0042]以下將結合圖1至圖10，通過四個實施例對本實用新型提供的大平面專用的磨平結構和磨床進行詳細的描述，其均為本實用新型可選的實施例，可以認為本領域的技術人員在不改變本實用新型精神和內容的范圍內能夠對其進行修改和潤色。
[0043]實施例1
[0044]本實施例提供了一種大平面專用的磨平結構，磨削請參考圖3，并結合其他附圖，至少包括至少兩個磨頭11，用以利用端面對水平設置的大平面金屬板材進行磨削，以實現磨平和磨光，在磨削時，每個所述磨頭11進行自轉，且旋轉軸心互相平行，均垂直于金屬板材的表面，所述至少兩個磨頭11沿金屬板材的表面相對于所述金屬板材做直線運動，所述至少兩個磨頭11之間的位置相對固定，所述至少兩個磨頭11沿直線運動的方向分兩排排布，且兩排所述磨頭11沿直線運動方向錯位排布，使得其中一排磨頭11的中心區域與另一排磨頭11的邊緣區域沿直線運動方向匹配對應。這里所稱的匹配對應，在理論上應為沿直線運動的直線位置準確對應，然而，由于工藝的誤差和具體工藝操作中一些細節的考慮，位置存在偏差也應視為是本實用新型的基本構思下的產物，也應為本實用新型力求保護的技術方案。本實施例列舉了兩排共五個磨頭11，但其實并不限于該數量，具體可以根據工藝需求進行變化。
[0045]細究如此排布的原因，是基于本實用新型創造性地提出了一種大平面磨平磨光的理論，本實施例中所稱磨頭11，其實就是端面磨所用的砂輪，砂輪的具體結構本實用新型不做細述。請著重參考圖1，首先應明確，該理論是基于磨頭11的直徑和轉速均是相同的，那么，磨頭11上每一點的線速度就與該點的直徑呈線性關系，請參考圖2，當兩個磨頭11沿如圖所示的方向進行磨削，那M區域則是被兩個磨頭11均磨削過的區域，其中的每一個點的磨削量都是兩個磨頭11的磨削量的疊加，磨削量又與線速度呈正比關系，所以，在直線移動速度恒定的情況下，其中每一個點經如圖2所示位置設置的兩個磨頭11磨削后，磨削量將會是相仿的，從而能夠使得整個平面的磨削量均勻。此理論使得各種大平面的加工有了基礎，改變了大磨頭平整度的問題。
[0046]本實施例中,所述的磨平結構I還包括電主軸(圖未示)和底座12,所述磨頭11由所述電主軸驅動，以實現高速和超高速的旋轉，所述電主軸和磨頭11均設于所述底座12上。為實現高速和超高速旋轉，其他可選的實施例中，電主軸可以替換為磁懸浮結構，所述磨頭由所述磁懸浮結構驅動。
[0047]任何利用該種磨平結構的技術方案均是本實用新型力求保護的方案之一，本實施例還在此磨平結構的基礎上提出了一種磨床。請著重參考圖4和圖6，該種大平面專用的磨床，至少包括了往復移動機構2和本實施例所提供的磨平結構1，所述磨平結構I通過所述往復移動機構2實現往復的所述直線運動。
[0048]當然，本實施例通過往復移動機構2實現了所述的直線運動，在其他可選的實施例中，即使未使用往復直線移動，只要實現了與金屬板材5相對的直線移動，且磨頭11的排布方式采取了本實施例提供的磨平結構1，則其亦為本實用新型力求保護的方案。
[0049]本實用新型一方面對磨頭11的排布方式做了巧妙的布置，金屬板材5上每一點均會經兩排磨頭11先后磨削，而先后磨削的線速度又是不同的，又由于該線速度與半徑的關系是線性的，使得兩排磨頭11能夠對磨削效果進行互相補償，以使得金屬板材5各點的磨削量更均勻，進而大大改善了磨削平整度，另一方面，本實用新型引入了往復移動機構2，將往復移動與磨頭11的自轉相結合，起到了研磨的效果。綜合以上兩方面可見，本實用新型有效提高了大平面金屬板材磨平磨光的效果。
[0050]請參考圖5，所述往復移動機構2包括了移動驅動裝置22和沿直線運動方向設置的水平導軌21，所述磨平結構I通過所述移動驅動裝置22的驅動沿所述水平導軌21做往復的直線運動。
[0051]本實施例列舉了一種移動驅動裝置，但其實并不限于此，其具體結構領域內有相當多的同等技術手段可以替代，只要實現了水平移動的功能，就可將其視為本實用新型的保護內容。本實施例中，移動驅動裝置22包括了齒輪結構221和嵌于水平導軌21上的齒條軸222，齒輪結構221固定安裝于磨平結構I上，通過齒輪結構221與齒條軸222的嚙合，可以將齒輪結構221的旋轉運動轉化為齒輪結構221與磨平結構I的水平移動。移動驅動裝置22可做數字化控制，以使得磨平結構I在如圖4所示的A、B位置間往復移動。
[0052]請參考圖4，并結合其他視圖，所述的大平面專用的磨床還包括壓力機構3，通過所述壓力機構3將所述磨頭11下壓于水平設置的金屬板材5上。這里所稱的“下壓”，是指壓向金屬板材5，而非僅僅指豎直向下的方向，自下往上壓向金屬板材5，也是這里所稱“下壓”的描述范圍。所述壓力機構3至少包括了壓力驅動機構31和垂直導軌32，所述壓力驅動機構31與所述往復移動機構2連接，且所述壓力驅動機構31通過下壓所述往復移動機構2將所述磨頭11下壓于金屬板材5上，所述往復移動機構2沿著所述垂直導軌32做垂直向運動。其中的壓力驅動機構31 —方面是為了控制往復移動機構2上下移動，以最終使得磨頭11下壓在金屬板材5表面，另一方面可以通過數控維護一定向下的恒壓，以確保磨頭11與金屬板材5之間的摩擦加工力，其可以采用液壓系統，也可以采用機械升降，本實施例不做細究，其均為本領域的常用手段。
[0053]所述的大平面專用的磨床還包括后道精整輥結構4，所述后道精整輥至少包括了一對或多對上、下磨輥41和42，金屬板材5自所述上、下磨輥41和42之間移動通過。本實施例以一對進行描述，此精整輥結構4既可以作為磨平結構I磨平后的進一步精準加工，對一些較薄的金屬板材5，也可僅僅通過該精整輥結構4進行加工，如此一來，后道精整輥結構4的設置使得本實施例提供的磨床功能更多元化。
[0054]所述后道精整輥結構4還包括磨輥壓力結構(圖未示)，所述上、下磨輥41和42通過所述磨輥壓力結構下壓于所述金屬板材5表面。同壓力驅動機構31 —樣，所述磨輥壓力結構可以采用液壓系統，也可以采用機械升降，本實施例不做細究，其均為本領域的常用手段。
[0055]所述的磨床還包括機框7，所述壓力驅動機構31和垂直導軌32均可固定設于所述機框7上，上磨輥41、下磨輥42以及磨輥壓力結構也可以通過張力架安裝于機框7上。但機框7的設置與具體結構均可以依據領域內的常規思維邏輯進行設計，故本實施例不作詳述。
[0056]請參考圖7,所述的大平面專用的磨床還包括托臺6,所述托臺6包括了平臺架61與可拆卸地安裝于所述平臺架61上的滾道62，本實施例中，在對金屬板材5進行磨平磨光時，滾道62安裝于平臺架61上，金屬板材5可以通過所述滾道62實現傳輸移動。
[0057]實施例2
[0058]本實施例與實施例1的主要區別在于，在對金屬板材5進行磨平磨光時，所述金屬板材放置于所述平臺架61上。具體來說，使用本實用新型提供的磨床可以選擇是采用實施例I中的通過式連續加工，還是選擇本實施例中的固定放置加工。通常，對已切割成板塊的鋼板，可以拿下滾道62，直接將其放在平臺架61上進行加工。
[0059]實施例3
[0060]請參考圖9，所述往復移動機構2、磨平結構I和壓力機構3的數量均為兩套，使得兩套所述磨平結構I自金屬板材5的兩側對所述金屬板材實現磨平和磨光，金屬板材5自兩套所述磨平結構之間移動通過，即兩套所述往復移動機構2、磨平機構I和壓力機構3分別位于金屬板材5的上下兩側。本實施例中，所述的大平面專用的磨床還包括導向壓輥8，所述金屬板材通過所述導向壓輥8的導向實現傳輸移動。該類雙面磨的手段主要應用于卷鋼的磨削上。
[0061]實施例4
[0062]本實施例為在實施例1的基礎上作出的改進，增加了粗磨機構9，具體來說，請參考圖10，所述的大平面專用的磨床還包括粗磨機構9，所述粗磨機構9包括了用以利用端面對水平設置的大平面金屬板材進行磨削的一個粗磨磨頭91和工位切換機構92，所述粗磨磨頭91通過所述工位切換機構92實現沿所述金屬板材表面的移動。
[0063]所述粗磨磨頭91通過所述工位切換機構92實現兩個工位C與D間的切換，且該兩個工位C與D沿所述直線運動的方向錯位排布，使得其中一個工位C的中心區域與另一個工位D的邊緣區域沿直線運動方向匹配對應。該兩個工位C與D在本實施例中選擇了垂直于直線運動方向的方向進行排布，然而，其實并不限于此，只要實現了中心區域與邊緣區域的位置對應，從而能夠通過鋼板的一輪來回直線移動來實現兩次粗磨的互相補償。本實施例中，所述工位切換機構92的結構可以參照往復移動機構2的結構進行理解，包括了切換導軌921和切換移動裝置922。
[0064]本實施例中兩個工位的鎖定可以采用領域內常用的限位裝置來實現，本實用新型通過其用途效果來進行描述，只因該手段在領域內是常用的，所以仍舊應將其視為對結構的一種描述。
[0065]所述粗磨機構9可應用于實施例3中，從金屬板材的兩側進行雙面的粗磨。對于粗磨機構9、磨平結構I和后道精整輥結構4的位置，本實施例并未做非常明確的規定，其實只要存在粗磨機構9、磨平結構I和后道精整輥結構4對金屬板材進行磨削，就可以將其視為本實用新型的保護范圍了。優選的一種方案為:在流水線加工過程中，沿板材運輸的方向，所述粗磨機構9、磨平結構I和后道精整輥結構4依次排布，即，使得板材先經粗磨機構9粗磨，再經磨平機構I磨削，最后經后道精整輥結構4進行精整。
[0066]此外，粗磨機構9也可單獨進行磨削，而不運作磨平結構I和后道精整輥，所以，如此一來，粗磨機構9的設置使得本實施例提供的磨床功能更多元化。
[0067]綜上所述，本實用新型一方面對磨頭的排布方式做了巧妙的布置，金屬板材上每一點均會經兩排磨頭先后磨削，而先后磨削的線速度又是不同的，又由于該線速度與半徑的關系是線性的，使得兩排磨頭能夠對磨削效果進行互相補償，以使得金屬板材各點的磨削量更均勻，進而大大改善了磨削平整度，另一方面，本實用新型引入了往復移動機構，將往復移動與磨頭的自轉相結合，起到了研磨的效果。綜合以上兩方面可見，本實用新型有效提高了大平面金屬板材磨平磨光的效果。
【權利要求】
1.一種大平面專用的磨平結構，至少包括至少兩個磨頭，所述磨頭用以利用端面對水平設置的大平面金屬板材進行磨削，在磨削時，每個所述磨頭進行自轉，且旋轉軸心均垂直于金屬板材的表面，所述至少兩個磨頭的轉速和直徑均相同，所述磨頭之間的位置相對固定，所述至少兩個磨頭沿金屬板材的表面相對于所述金屬板材做直線運動，其特征在于:所述若干磨頭沿直線運動的方向分兩排排布，且兩排所述磨頭沿直線運動方向錯位排布，使得其中一排磨頭的中心區域與另一排磨頭的邊緣區域沿直線運動方向匹配對應。
2.如權利要求1所述的磨平結構，其特征在于:還包括電主軸，所述磨頭由所述電主軸驅動。
3.如權利要求1所述的磨平結構，其特征在于:還包括磁懸浮結構，所述磨頭由所述磁懸浮結構驅動。
4.一種大平面專用的磨床，其特征在于:至少包括了往復移動機構和權利要求1至3任意之一所述的磨平結構，所述磨平結構通過所述往復移動機構實現往復的所述直線運動。
5.如權利要求4所述的大平面專用的磨床，其特征在于:所述往復移動機構包括了移動驅動裝置和沿直線運動方向設置的水平導軌，所述磨平結構通過所述移動驅動裝置的驅動沿所述水平導軌做往復的直線運動。
6.如權利要求4所述的大平面專用的磨床，其特征在于:還包括壓力機構，通過所述壓力機構將所述磨頭下壓于水平設置的金屬板材上。
7.如權利要求6所述的大平面專用的磨床，其特征在于:所述壓力機構至少包括了壓力驅動機構和垂直導軌，所述壓力驅動機構與所述往復移動機構連接，且所述壓力驅動機構通過下壓所述往復移動機構將所述磨頭下壓于金屬板材上，所述往復移動機構沿著所述垂直導軌做垂直向運動。
8.如權利要求6所述的大平面專用的磨床，其特征在于:所述往復移動機構、磨平結構和壓力機構的數量均為兩套，使得兩套所述磨平結構自金屬板材的兩側對所述金屬板材實現磨平和磨光，金屬板材自兩套所述磨平結構之間移動通過。
9.如權利要求8所述的大平面專用的磨床，其特征在于:還包括導向壓輥，所述金屬板材通過所述導向壓棍的導向實現傳輸移動。
10.如權利要求4所述的大平面專用的磨床，其特征在于:還包括托臺，所述托臺包括了平臺架與可拆卸地安裝于所述平臺架上的滾道，在對金屬板材進行磨平磨光時，所述金屬板材放置于所述平臺架上或通過所述滾道實現傳輸移動。
11.如權利要求10所述的大平面專用的磨床，其特征在于:所述金屬板材傳輸移動的方向平行于所述磨頭相對于所述金屬板材所做的直線運動的方向。
12.如權利要求4所述的大平面專用的磨床，其特征在于:還包括后道精整輥結構，所述后道精整輥結構至少包括了一對或多對上、下磨輥，金屬板材自所述上、下磨輥之間移動通過。
13.如權利要求12所述的大平面專用的磨床，其特征在于:所述后道精整輥結構還包括磨輥壓力結構，所述上、下磨輥通過所述磨輥壓力結構下壓于所述金屬板材表面。
14.如權利要求4所述的大平面專用的磨床，其特征在于:還包括粗磨機構，所述粗磨機構包括了用以利用端面對水平設置的大平面金屬板材進行磨削的一個粗磨磨頭和工位切換機構，所述粗磨磨頭通過所述工位切換機構實現沿所述金屬板材表面的移動。
15.如權利要求14所述的大平面專用的磨床，其特征在于:所述粗磨磨頭通過所述工位切換機構實現兩個工位間的切換，且該兩個工位沿所述直線運動的方向錯位排布，使得其中一個工位的中心區域與另一個工位的邊緣區域沿直線運動方向匹配對應。
【文檔編號】B24B7/10GK203918674SQ201420228977
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2014年5月6日
【發明者】馮建國 申請人:馮建國